远洋科考船发展趋势研究

该文以中国远洋科考船为样本,研究在海洋强国战略下远洋科考船的发展趋势。通过对中国远洋科考船统计分析,从船舶归属、船舶主尺度、推进方式、噪声和舒适度等维度,对其交付时间、用途、设计建造单位、船东和母港等基本情况进行分析,研究远洋科考船的需求趋势。从时间序列角度分析船型系数变化,统计推进方式、水下噪声、舒适度情况,在技术指标上分析发展趋势,为中国远洋科考船的选型论证提供支撑。

基于CFD的潜艇模型水池试验方法研究

潜艇水池试验与深广水域航行区别很大,采用计算流体力学(CFD)方法研究试验连接装置及试验水池尺度对潜艇试验的影响。首先对深广水域的潜艇进行计算,以此来校核CFD算法;然后对潜艇试验实况进行建模计算,根据计算结果来分析模型连接件、池壁和池底效应等对于潜艇受力测试的影响;最后结合实际试验和仿真计算结果,分析并证明试验装置的可行性。

五叶螺旋桨空泡演化及流场特性数值模拟研究

为研究五叶螺旋桨空泡演化及流场特性,基于完整Rayleigh-Plesset空化模型,建立适用于螺旋桨非定常空化模拟的数值方法。采用多套计算网格,对DTMB4381标准五叶螺旋桨在不同进速系数下推进性能的模拟结果和试验结果进行对比,验证空化数值预报模型的准确性。结果表明:该文所建立的空泡分析模型,可以准确分析空泡发展的2个典型阶段以及临界状态,对螺旋桨空化、空泡溃灭和空泡共振等复杂现象较好地模拟,实现螺旋桨激励下空泡完整演化过程的仿真。

SSB双体船波浪频域运动分析研究

采用重叠网格技术,使用粘性计算流体力学方法,对装有半潜首(SSB,Semi-Submersible Bow)的小水线面双体船在规则波中迎浪航行的纵摇运动和垂荡运动响应进行预报,并与船模拖曳水池试验结果进行对比分析。结果表明:重叠网格对船体波浪中较大幅度的运动具有良好的适应性,使用的SST k-ω湍流模型、一阶波浪等模型所得的计算值与试验值相比误差控制在较小范围内,该方法可用于SSB双体船的优化设计。

带状采伐毛竹林生产力变化规律

【目的】通过研究毛竹林带状采伐对其竹林恢复的影响,阐明不同处理样地内生物量分配差异,揭示林分生物量分配格局及年生产力动态变化,以期为评估伐后林分质量恢复水平提供理论基础。【方法】以8 m带宽采伐样地(SC)及其保留样地(RB)为研究对象,以传统经营毛竹林为对照(CK),调查伐后5年不同处理样地毛竹各组分生产力及生物量积累规律,采用相关性分析对不同处理样地毛竹各组分生产力与土壤养分含量的关系进行研究。【结果】1)不同处理样地毛竹各组分生产力在发笋大年均表现为竹秆>竹蔸>竹根>竹枝>竹叶,在发笋小年表现为竹根>竹蔸>竹秆>竹叶>竹枝。2)伐后第1年SC的毛竹各组分生产力与RB和CK无显著差异;伐后3年CK的竹枝生产力显著高于SC和RB(P<0.05);伐后5年RB的竹根生产力显著高于SC和CK,但竹蔸生产力显著低于SC和CK(P<0.05),SC地上生物量积累量(73 357.74 kg·hm^(-2))达到CK(63 728.99 kg·hm^(-2))水平。3)相关性分析发现,3种处理样地中新竹各组分生产力与土壤中碱解氮含量显著负相关,与有效磷含量显著正相关。【结论】带状采伐没有降低竹林各组分生产力,采伐样地中毛竹各组分生产力随恢复时间逐渐增加,而保留样地生产力表现为先增加后降低的变化趋势。带状采伐后新竹生长并没有将更多的生产力分配给地上部分,伐后5年,带状采伐样地生物量积累量能够恢复到对照样地水平。

复合材料薄壁加筋板的压缩后屈曲研究

针对复合材料薄壁加筋板的轴压后屈曲问题,结合相关试验,采用有限元方法进行了分析,并考虑了不同分析参数的影响。结果表明,在后屈曲分析中使用立即失效模型表征材料的失效行为更符合实际情况。对于薄壁结构,在模型中添加胶层单元对结构总体行为有较大影响,在实际设计过程中可以用不含胶层单元的模型预测结构的破坏载荷和失效模式。

带状采伐毛竹林养分动态特征

【目的】研究带状采伐毛竹林中氮、磷、钾养分变化特征,为伐后竹林的养分管理策略提供科学依据。【方法】以8 m带宽采伐样地(SC)及其保留样地(RB)为研究对象,以传统经营毛竹林(CK)为对照,调查伐后5年内不同处理样地毛竹生物量、林下灌草生物量、凋落物产量及各组分相应的养分含量,量化养分流通量,计算不同处理样地的养分循环系数,比较不同处理样地的养分流动及循环特征的差异。【结果】(1)伐后第1年,不同处理样地内毛竹氮、磷、钾的留存量无显著差异;采伐样地中氮、磷的归还量减少;(2)伐后3年,保留样地中氮、磷、钾的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地和保留样地中氮的归还量显著低于对照样地。(3)伐后5年,保留样地中氮的留存量小于采伐样地和对照样地;采伐样地中氮、磷、钾的归还量、养分贮量均与对照样地无显著差异;(4)带状采伐显著增加了氮、磷的利用系数(P<0.05),随着样地的恢复各养分的利用系数逐渐下降,与对照无差异;采伐对氮、磷、钾的循环系数无显著影响。【结论】伐后5年氮、磷、钾养分贮量达到伐前和现期对照样地水平,从养分循环的角度证明伐后5年带状采伐样地能够恢复到对照样地水平。保留样地养分利用系数和循环系数从伐后第二个大年开始逐渐降低,需要进行密度调控,从而提高养分利用效率。

刍议输电线路触电伤害及接地线设置安装

随着我国电力发展步伐的不断加快,近年来,在电网输电线路工程施工、检修、以及变电站扩建或改造施工作业时因感应电压引起的感应电触电(电击)事故有增加的趋势,因此,在施工时有必要采取有效的措施来保证施工人员的安全。

基于ARMA模型的FPSO运动预报研究

为提升软刚臂单点系泊FPSO在海上运行期间运动状态的监测和预报能力,对船体在系泊约束下的多自由度变量进行关联性分析,筛选出横摇、纵摇和垂荡三项具有强关联性的自由度,采用自相关和偏自相关函数拟合参数构建ARMA预测模型。通过水动力模拟试验的时历曲线进行学习训练,回测精度控制在5%以内,优选预报模型参数组合,预报结果表明模型振荡特性良好,预测置信度在95%以内是可行的。

加强通信公司内部控制设计与执行问题的相关思考探索构架

在当今时代背景下,通信公司面临的市场竞争压力日渐激烈,沉重的管理压力和经济责任迫使通信公司进行创新、改革与升级,以增强公司核心竞争力、提高经济效益、实现长远发展。公司内部控制作为管理工作的重要组成部分,在通信公司实际管理过程中仍然存在着许多问题,如内部控制缺乏科学评价依据、体制不健全,管理体系不完善等,严重影响了公司的经济效益和稳定发展。文章简要叙述了通信公司内部控制的设计与意义,分析了内部控制存在的问题,并提出了加强内部控制的具体措施。

冰区加强型集装箱船碎冰航道航行阻力数值模拟

应用欧拉多相流结合离散元多相相互作用模型对冰区加强型集装箱船在碎冰航道的航行过程进行数值模拟。基于CFD方法计算船体的水阻力,基于DEM方法计算船体-冰的相互作用,流体和碎冰之间采用浮力和拖曳力模型。对船-冰相互作用的现象与试验进行对比,吻合良好。对船体周围碎冰的运动状态及航速对船体阻力的影响进行分析,结果表明,水阻力和接触力均随着航速的增大而增大,而水阻力增大的速度高于接触力的增加速度,水阻力占总阻力的比重随着航速的增大而增大。

浅谈输电线路基础绝缘的施工方法

针对直流接地极对交流输电线路的影响,介绍塔位基础绝缘保护的方法。

七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响研究

为建立有效的预报螺旋桨空泡性能的方法,并基于该方法参数化分析七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响,基于CFD方法建立了螺旋桨全湿流和空泡流非定常数值计算模型。通过对DTMB4381标准螺旋桨全湿流及空泡数值模拟结果与试验值的对比,验证了计算模型的准确性。通过对网格的收敛性分析,验证了收敛性并保证了计算精度。采用B样条曲线拟合方法拟合某七叶侧斜螺旋桨设计参数,通过改变控制点的值改变设计参数的分布型式。在此基础上重点分析了该七叶侧斜螺旋桨桨叶侧斜、弦长以及纵倾分布型式对螺旋桨空泡性能的影响,计算表明加大侧斜能够减小空泡面积,使空泡的随边边界向桨叶中心偏移,增大侧斜后螺旋桨平均推力较原型桨增大9.0%;增加盘面比会使空泡面积增大,但会降低螺旋桨单位面积的平均负载,增加盘面比后螺旋桨平均推力较原型桨增大11.8%;同时桨叶向压力面弯曲或向吸力面弯曲的计算都表明,一定程度的纵倾有利于改善螺旋桨的空泡性能。

七叶大侧斜螺旋桨空泡特性及梢涡演化数值模拟研究

为研究七叶大侧斜螺旋桨尾流场及梢涡特性,基于延迟分离涡方法(DDES)建立了螺旋桨空化流场数值预报模型,为验证所建立数值模型的准确性,进行了多套不同尺度网格的不确定性分析,同时将非定常流动中螺旋桨(VP1304)螺旋桨空泡及梢涡特性计算结果与试验结果进行了对比。基于该模型对七叶大侧斜螺旋桨的尾流场及梢涡特性进行了数值分析,计算结果表明:本文所建立的数值模型精度较高,可以准确地捕捉到梢涡空泡及梢涡尾流场特性;同时DDES方法相比RANS方法在对复杂湍流流动的捕捉能力更强,更适用于螺旋桨梢涡捕捉;尾流场网格加密对尾流场模拟及准确捕捉梢涡十分重要,但对螺旋桨水动力性能影响不大;尾流区域的轴向速度场可以分为加速流动区和自由流动区,进速系数越小,自由流动区与加速流动区之间的界限向外扩张越明显;E1619桨在重载工况有明显的梢涡空泡产生,而轻载工况空泡面积较小且无梢涡空泡发生;梢涡在向下游发展过程中会发生相互融合,进速系数越大,融合发生得越晚,梢涡强度也越小;七叶大侧斜螺旋桨在尾流区域会产生一个分支涡,分支涡起始于吸力弯曲面下缘,且与梢涡呈一定的夹角,进速系数越大,夹角越小。

葫芦岛核电站可能最大风暴潮(PMSS)数值模拟研究

核电厂厂址的可能最大风暴潮(Possible Maximum Storm Surege,PMSS)是滨海核电厂厂址重要的设计基准之一。基于ADCIRC风暴潮模式计算葫芦岛地区的风暴潮,同时对网格进行精细化处理,网格分辨率精度较高。首先为检验数值模式的准确性,分别模拟了辽东湾地区发生的6005号、7203号和7303号典型台风风暴潮过程,计算葫芦岛站风暴潮最大增水值并与实测资料进行对比,计算表明本文模拟结果与实测结果吻合良好,验证了本文数值计算模型的准确性,为可能最大风暴潮(PMSS)的计算提供了依据。以渤海典型台风7303号台风为基础,建立多条影响核电站厂址的台风路径,计算得到201条派生路径下核电站厂址的最大风暴增水情况,为核电站厂址选址提供了重要依据。

空化器形状对超空泡流场影响的数值模拟

基于RANS模型和VOF方法,引入空化模型,建立了经验证的水下航行体超空泡流三维非定常数值模拟模型;计算了小空化数下航行体超空泡形态,在空化数为0.019 68时数值计算与经验公式相比,空泡长度误差为5.6%,空泡厚度误差为2.3%,验证了所建立数值模型的准确性;基于该模型,分析了不同空化数对空泡形态的影响,所得结果与经验公式及其他公开资料一致;对圆盘型空化器形状进行改型,研究不同空化器形状对空泡形态以及减阻效果的影响,结果表明空化器有一定的锥度会有利于航行体减阻但会损失掉部分空泡体积。

耦合升沉运动的七叶侧斜螺旋桨空泡性能研究

为建立有效的预报耦合升沉运动的螺旋桨空泡性能的方法,并基于该方法分析升沉运动对螺旋桨空泡性能的影响,基于RANS方法对耦合升沉运动的七叶侧斜螺旋桨的空泡性能进行了数值模拟,螺旋桨的升沉和旋转运动耦合采用自定义运动方程实现,其中升沉运动简化为简单正弦函数。非定常流场中网格和物理信息的传递采用重叠网格技术实现。将非定常流动中螺旋桨(DTMB 4381)的空泡计算结果与试验结果及现象进行了对比,验证了数值计算模型的准确性。计算中对不同升沉运动周期下的螺旋桨非定常推力及扭矩系数进行了分析,同时对螺旋桨的空泡性能进行了实时监测。计算结果显示,升沉运动使螺旋桨的推力和扭矩系数的非定常特性更加明显,同时导致螺旋桨各叶片上的空泡分布不均匀;升沉运动周期越小,上述现象越明显。同时较小升沉运动周期时,推进系数和空泡面积均为周期性变化,其变化周期均为升沉运动的1/2,螺旋桨空泡面积最小值较无升沉运动时增大约17%,空泡面积最大值则增大约57%。

舰船防护结构抗近爆毁伤作用数值模拟

针对舰船防护结构抗近爆毁伤问题,分析了冲击波的传播规律和高速破片的运动规律,得到需要考虑二者耦合作用的爆距和时间判据。构建了防护结构整体模型,采用流固耦合算法并叠加近爆冲击波和预制高速破片,实现二者对防护结构耦合毁伤作用的数值模拟,并与只考虑高速破片时的效果进行了对比。结果表明,在近距离爆炸情况下,必须考虑冲击波和高速破片的耦合毁伤作用;耦合作用对防护结构的毁伤程度更加严重,毁伤机理更加复杂。基于耦合毁伤机理,提出防护结构的改进方法,用于提高其防护能力。

二维驳船结构在规则波作用下的高频共振响应研究

基于势流理论建立二维完全非线性数值波浪水槽模型,利用该模型对二维驳船结构在非线性规则波作用下的高频共振响应进行了研究.采用高阶边界元方法解决边界值问题,应用混合欧拉-拉格朗日方法和四阶龙格库塔法模拟结构物与波浪的相互作用,引入虚拟函数法耦合求解波浪载荷与物体运动.计算了浮动驳船结构在规则波作用下的运动,并将数值结果与实验值进行了对比验证.当入射波浪的3倍频等于物体横摇方向固有频率时,物体横摇运动发生的高频共振现象,并分析了其影响因素.基于完全非线性数值波浪水槽模型探究了高频共振响应现象的发生机理,为今后海洋工程结构物的高频共振响应问题做有益探索.

基于设计波法的船体波浪载荷计算

本文对设计波法的原理进行说明,对比不同规范在载荷控制参数选取上的区别。依据ABS规范规定的载荷控制参数,采用确定性方法和随机性方法对船体波浪载荷进行计算。对比分析2种方法的设计波参数和最大载荷结果可知,在波浪载荷计算上,确定性方法偏于保守,而随机性方法由于考虑了海浪的随机性和不规则性更加科学合理。计算结果可为同类船体波浪载荷计算提供参考。